KR20150130193A - Sensor package and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
센서 패키지가 개시된다. 본 발명의 센서 패키지는 기판, 상기 기판 상에 실장되는 발광부 및 수광부, 상기 발광부가 수용되는 제1 개구부, 상기 수광부가 수용되는 제2 개구부 및 상기 제1 및 제2 개구부 사이를 차폐하는 차폐벽을 포함하고, 하측이 상기 기판과 결합하는 측벽부재 및 상기 측벽부재의 상측과 결합하여 상기 제1 및 제2 개구부를 밀폐하는 커버 글라스를 포함한다.A sensor package is disclosed. A sensor package of the present invention includes a substrate, a light emitting portion and a light receiving portion mounted on the substrate, a first opening portion in which the light emitting portion is received, a second opening portion in which the light receiving portion is received, And a cover glass for sealing the first and second openings by engaging with the upper side of the side wall member.
Description
본 발명은 센서 패키지 및 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a sensor package and a manufacturing method thereof.
최근 스마트폰 및 태블릿 컴퓨터 등 전자 장치는 단순한 통화 및 텍스트 메시지 송수신 기능뿐만 아니라, 카메라 기능, GPS를 이용한 위치탐색 기능 및 헬스케어 기능 등 복합적인 기능을 수행할 수 있는 전자 장치로 발전되었다. 이러한 복합적인 기능을 구현하기 위해 다양한 센서류에 대한 요구가 증대되고 있고, 광학 센서는 그 대표적인 예시이다.Recently, electronic devices such as smart phones and tablet computers have evolved into electronic devices capable of performing multiple functions such as camera function, location search function using GPS, and healthcare function in addition to simple call and text message sending and receiving functions. In order to realize such a complex function, demands for various sensors are increasing, and optical sensors are a representative example thereof.
광학 센서는 주변의 가시광선, 자외선 등 측정 파장 대역의 광량을 측정할 수 있는 광량 센서 및 발광부에서 발광한 광이 반사된 반사광을 수광하여 움직임이나 물체의 근접 여부를 측정하는 제스처 센서 등을 포함할 수 있다.The optical sensor includes a light amount sensor capable of measuring a light amount in a measurement wavelength band such as a visible light or an ultraviolet in the vicinity, and a gesture sensor receiving light reflected by the light emitted from the light emitting part and measuring movement or proximity of the object can do.
대한민국 공개특허공보 10-2010-0069531(2010.06.24 공개)에는 근접 센서가 포함된 휴대 단말기가 개시되어 있다.Korean Patent Publication No. 10-2010-0069531 (published on June 24, 2010) discloses a portable terminal including a proximity sensor.
광학 센서는 그 특성 상 외부의 광이 들어오거나 나갈 수 있도록 전자 장치의 외부에 장착되어야 하는데, 이러한 이유로 외부 충격 등에 취약할 수 있다. 또한, 광학 센서는 사용하는 광의 파장 대역에 대해 투광성의 재질로 형성되어야 하는데, 이러한 이유로 내구성이 높으면서 단가가 저렴한 재질의 선택에 제한이 있었다.The optical sensor is required to be mounted on the outside of the electronic device so that external light can enter or exit the device. Therefore, the optical sensor may be vulnerable to an external impact or the like. In addition, the optical sensor should be formed of a light-transmitting material with respect to a wavelength band of light to be used. For this reason, there has been a restriction in selecting a material having high durability and low cost.
또한, 광학 센서가 장착되는 전자 장치가 소형화, 박형화 됨에 따라 광학 센서도 소형화되고 있다. 그러나 광학 센서가 소형화 됨에 따라 더욱 정교한 조립 공정이 요구되고 조립 수율이 낮아지는 문제가 있었다.In addition, as electronic devices on which optical sensors are mounted become smaller and thinner, optical sensors are also becoming smaller. However, as the optical sensor is miniaturized, a more precise assembly process is required and the assembly yield is lowered.
따라서 일정 수준 이상의 신뢰성과 성능을 확보할 수 있으면서 조립 공정이 간소한 광학 센서와 관련된 센서 패키지 및 그 제조 방법에 대한 요구가 증대되고 있다.Accordingly, there is an increasing demand for a sensor package and a manufacturing method thereof that can secure a certain level of reliability and performance, and which has a simple assembling process and is related to an optical sensor.
본 발명이 해결하려는 과제는, 광학 센서가 전자 장치에 장착되었을 때 외부 충격 등에 대해 충분한 내구성을 가질 수 있는 센서 패키지와 그 제조 방법을 제공하는 것이다. A problem to be solved by the present invention is to provide a sensor package having sufficient durability against an external impact when an optical sensor is mounted on an electronic device and a method of manufacturing the sensor package.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 광학 센서가 발광하거나 수광하는 광의 파장에 대한 충분한 광학 특성을 제공할 수 있는 센서 패키지와 그 제조 방법을 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide a sensor package capable of providing sufficient optical characteristics with respect to the wavelength of light emitted or received by the optical sensor and a method of manufacturing the same.
본 발명이 해결하려는 또 다른 과제는, 공정이 간소화되어 소형화 된 광학 센서에 대해서도 높은 수율을 달성할 수 있는 센서 패키지의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object to be solved by the present invention is to provide a method of manufacturing a sensor package capable of achieving a high yield even for a miniaturized optical sensor by simplifying the process.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 센서 패키지는, 기판, 상기 기판 상에 실장되는 발광부 및 수광부, 상기 발광부가 수용되는 제1 개구부, 상기 수광부가 수용되는 제2 개구부 및 상기 제1 및 제2 개구부 사이를 차폐하는 차폐벽을 포함하고, 하측이 상기 기판과 결합하는 측벽부재 및 상기 측벽부재의 상측과 결합하여 상기 제1 및 제2 개구부를 밀폐하는 커버 글라스를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a sensor package including a substrate, a light emitting portion and a light receiving portion mounted on the substrate, a first opening in which the light emitting portion is received, a second opening in which the light receiving portion is received, And a cover glass which includes a shielding wall for shielding between the openings, a side wall member whose lower side engages with the substrate, and a cover glass which engages with the upper side of the side wall member to seal the first and second openings.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 커버 글라스는 상기 발광부가 발광하는 광의 파장 대역 및 상기 수광부가 수광하는 광의 파장 대역에 대해서 60% 이상의 광 투과성을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the cover glass may have a light transmittance of 60% or more with respect to a wavelength band of light emitted by the light emitting unit and a wavelength band of light received by the light receiving unit.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측벽부재의 상측에는 홈이 형성되고, 상기 커버 글라스는 상기 홈에 수용되어 결합될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a groove may be formed on the side wall member, and the cover glass may be received in the groove.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측벽부재의 상면 중 테두리 부분에서 돌출된 돌출벽이 형성되고, 상기 홈은 상기 돌출벽에 의해 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, a protruding wall protruding from a rim portion of the upper surface of the side wall member is formed, and the groove may be formed by the protruding wall.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측벽부재와 상기 커버 글라스 사이에 도포되어 상기 측벽부재와 상기 커버 글라스를 결합시키는 접착제를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, an adhesive may be further applied between the side wall member and the cover glass to bond the side wall member and the cover glass.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 접착제는 상기 발광부가 발광하는 광의 파장 대역 및 상기 수광부가 수광하는 광의 파장 대역에 대해서 60% 이하의 광 투과성을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the adhesive may have a light transmittance of 60% or less with respect to a wavelength band of light emitted by the light emitting unit and a wavelength band of light received by the light receiving unit.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 개구부 내부에서 상기 발광부를 둘러싸는 몰딩부를 더 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the light emitting device may further include a molding part surrounding the light emitting part within the first opening.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측벽부재는 페놀계 수지, 폴리에스터계 수지, 폴리이미드계 수지 또는 에폭시계 수지를 종이 또는 유리 섬유에 함침시킨 재질로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the sidewall member may be formed of a material impregnated with paper or glass fiber, such as a phenol resin, a polyester resin, a polyimide resin, or an epoxy resin.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기판과 상기 측벽부재는 동일한 재질로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the substrate and the sidewall member may be formed of the same material.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측벽부재는 상기 기판의 열팽창계수의 0.8배 내지 1.2배의 열팽창계수를 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the sidewall member may have a thermal expansion coefficient of 0.8 to 1.2 times the thermal expansion coefficient of the substrate.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 센서 패키지의 제조 방법은, 복수의 센서 패키지의 하면을 형성하고 중간 영역을 사이에 두고 서로 이격되는 복수의 유효 영역을 포함하는 기판을 마련하는 단계, 상기 유효 영역 상에 발광부 및 수광부를 실장하는 단계, 상기 발광부를 수용하는 제1 개구부와 상기 수광부를 수용하는 제2 개구부를 포함하고 중간부재를 사이에 두고 서로 이격되는 복수의 측벽부재를 상기 복수의 유효 영역 상에 결합시키는 단계, 상기 측벽부재 테두리의 상면 및 상기 측벽부재 주변의 중간부재의 상면을 포함하는 영역에 접착제를 도포하는 단계, 상기 접착제에 의해 커버 글래스를 상기 측벽부재에 결합시키는 단계 및 하나의 유효 영역과 하나의 측벽부재를 포함하는 하나의 센서 패키지로 분리하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a sensor package, the method comprising the steps of: forming a bottom surface of a plurality of sensor packages and providing a substrate including a plurality of effective regions spaced apart from each other with an intermediate region therebetween; A plurality of sidewall members spaced apart from each other by an intermediate member and including a first opening for receiving the light emitting portion and a second opening for receiving the light receiving portion, Applying an adhesive to an area including an upper surface of the side wall member frame and an upper surface of the intermediate member around the side wall member, bonding the cover glass to the side wall member by the adhesive, Into one sensor package including an effective area and one sidewall member.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측벽부재 테두리의 상면과 상기 측벽부재 주변의 중간부재의 상면은 동일한 평면을 이룰 수 있다.In an embodiment of the present invention, the upper surface of the sidewall member rim and the upper surface of the intermediate member around the sidewall member may be flush with each other.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 분리하는 단계는 상기 유효 영역과 상기 중간 영역을 분리하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the separating step may include separating the effective area and the intermediate area.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 분리하는 단계는 상기 측벽부재와 상기 중간부재를 분리하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the separating step may include separating the sidewall member and the intermediate member.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측벽부재는 페놀계 수지, 폴리에스터계 수지, 폴리이미드계 수지 또는 에폭시계 수지를 종이 또는 유리 섬유에 함침시킨 재질로 형성될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the sidewall member may be formed of a material impregnated with paper or glass fiber, such as a phenol resin, a polyester resin, a polyimide resin, or an epoxy resin.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기판과 상기 측벽부재는 동일한 재질로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the substrate and the sidewall member may be formed of the same material.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 측벽부재는 상기 기판의 열팽창계수의 0.8배 내지 1.2배의 열팽창계수를 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the sidewall member may have a thermal expansion coefficient of 0.8 to 1.2 times the thermal expansion coefficient of the substrate.
본 발명의 일 실시예에 따른 센서 패키지 및 그 제조 방법은 광학 센서가 전자 장치에 장착되었을 때 외부 충격 등에 대해 충분한 내구성을 가질 수 있다.A sensor package and a method of manufacturing the same according to an embodiment of the present invention can have sufficient durability against an external impact when the optical sensor is mounted on an electronic device.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 패키지 및 그 제조 방법은 광학 센서가 발광하거나 수광하는 광의 파장에 대한 충분한 광학 특성을 제공할 수 있다.In addition, the sensor package and the manufacturing method thereof according to the embodiment of the present invention can provide sufficient optical characteristics for the wavelength of the light emitted or received by the optical sensor.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 패키지의 제조 방법은 공정이 간소화되어 소형화 된 광학 센서에 대해서도 높은 수율을 달성할 수 있다.In addition, the method of manufacturing a sensor package according to an embodiment of the present invention can achieve a high yield even for a miniaturized optical sensor by simplifying the process.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 패키지의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시한 센서 패키지를 AA’선으로 절단한 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시한 센서 패키지의 분해 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 센서 패키지의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a perspective view of a sensor package according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of the sensor package shown in FIG. 1, taken along line AA '.
3 is an exploded cross-sectional view of the sensor package shown in Fig.
4 is a cross-sectional view of a sensor package according to another embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a sensor package according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In describing the present invention, if it is judged that it is possible to make the gist of the present invention obscure by adding a detailed description of a technique or configuration already known in the field, it is omitted from the detailed description. In addition, terms used in the present specification are terms used to appropriately express embodiments of the present invention, which may vary depending on the person or custom in the field. Therefore, the definitions of these terms should be based on the contents throughout this specification.
이하, 첨부한 도 1 내지 도 3을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 패키지에 대해 설명한다.Hereinafter, a sensor package according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3 attached hereto.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 패키지의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시한 센서 패키지를 AA’선으로 절단한 단면도이다. 도 3은 도 2에 도시한 센서 패키지의 분해 단면도이다.1 is a perspective view of a sensor package according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional view of the sensor package shown in FIG. 1, taken along line AA '. 3 is an exploded cross-sectional view of the sensor package shown in Fig.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 센서 패키지는 기판(100), 발광부(110), 수광부(130), 측벽부재(200) 및 커버 글라스(300)를 포함한다.1 to 3, the sensor package of the present invention includes a
기판(100)은 발광부(110)와 수광부(130)가 실장되는 회로 기판(100) 형태로 형성된다. 기판(100)은 통상적인 인쇄회로기판(PCB; Printed Circuit Board)의 형태일 수 있다. 기판(100)은 페놀계 수지, 폴리에스터계 수지, 폴리이미드계 수지 또는 에폭시계 수지를 종이 또는 유리 섬유에 함침시킨 재질로 형성될 수 있다. 이러한 재질은 일반적으로 FR-2, FR-3, FR-4, FR-5, FR-6 CEM-1, CEM-3 또는 GI 등일 수 있다. 그러나 기판(100)의 재질이 상술한 예시에 한정되는 것은 아니다.The
기판(100)의 상면에는 발광부(110) 및 수광부(130)와 결합될 수 있는 도전성 패드가 형성되어 있을 수 있다. 기판(100)에 있어서, 발광부(110)와 결합되는 도전성 패드와 수광부(130)와 결합되는 도전성 패드는 기판(100) 상에서 서로 이격되어 있을 수 있다. 예를 들어, 발광부(110)와 결합되는 도전성 패드가 일 측으로 치우쳐져 있고, 수광부(130)와 결합되는 도전성 패드는 타 측으로 치우쳐져 있을 수 있다.A conductive pad may be formed on the upper surface of the
기판(100)의 하면에는 센서 패키지가 전자 장치에 결합되어 전기적 신호를 입출력 할 수 있는 입출력 패드가 형성되어 있을 수 있다. 기판(100)의 상면의 도전성 패드는 하면의 입출력 패드와 전기적으로 연결되어 있을 수 있다.
In the lower surface of the
발광부(110)와 수광부(130)는 기판(100)의 상면에 실장된다.The
발광부(110)는 일정한 파장 범위의 광을 발광한다. 발광부(110)는 발광부(110)는 발광 다이오드(LED; Light-emitting diode) 등이 사용될 수 있다. 발광부(110)는 넓은 파장 범위나 여러 파장 범위의 광을 발광할 수 있도록 복수의 발광 다이오드를 포함할 수 있다.The
발광부(110)가 발광한 발광부(110)의 광은 센서 패키지의 상면에 근접한 피감지체에 반사되어 수광부(130)로 조사될 수 있다.The light emitted from the
수광부(130)는 미리 정해진 파장 범위의 광을 수광한다. 수광부(130)는 광을 수광하여 전기 신호로 변환할 수 있는 포토 다이오드(photo diode) 등이 사용될 수 있다. 수광부(130)는 넓은 파장 범위나 여러 파장 범위의 광을 수광할 수 있도록 복수의 포토 다이오드를 포함할 수 있다. 구체적으로 수광부(130)는 발광부(110)가 발광한 광의 파장 대역의 광을 수광할 수 있고, 그 외의 파장 대역의 광을 수광할 수도 있다.The
수광부(130)는 피감지체에 반사된 발광부(110)의 광을 수광할 수 있다. 수광부(130)가 수광하는 광의 유무 또는 세기에 따라서 피감지체의 근접 여부 또는 제스처의 종류 등을 감지할 수 있다.The
발광부(110)와 수광부(130)가 발광하고 수광하는 광의 파장은 특정 파장 대역에 제한되는 것은 아니다. 광의 파장은 센서 패키지의 목적과 용도 등에 따라 센서 패키지의 설계자 등이 다양하게 변경할 수 있다. 예를 들어, 센서 패키지가 근접 센서 용도로 사용될 경우 발광부(110)와 수광부(130)의 광의 파장은 700nm 내지 1100nm의 적외선 대역을 포함하는 광의 파장 대역이 사용될 수 있고, 조도 센서로 사용되는 경우 수광부(130)의 광의 파장은 350nm 내지 750nm의 가시광선 대역을 포함하는 광의 파장 대역이 사용될 수 있이며, UV센서로 사용되는 경우 수광부(130)의 광의 파장은 400nm이하의 자외선 대역을 포함하는 광의 파장 대역이 사용될 수 있다. 또한, 상술한 예 중 둘 이상의 파장 대역이 동시에 사용되어 둘 이상의 기능을 복합적으로 수행할 수 있다.
The wavelength of the light emitted by the
측벽부재(200)는 기판(100)과 결합하여 발광부(110)와 수광부(130) 사이를 차폐한다. 측벽부재(200)에 의해서 발광부(110)의 광이 수광부(130)로 직접 조사되는 것을 방지할 수 있다.The
측벽부재(200)는 발광부(110)의 광을 차폐할 수 있도록 발광부(110)의 광에 대한 광 투과성이 낮은 재질로 형성되는 것이 바람직하다.The
또한, 측벽부재(200)는 대량 생산 공정에서 복수의 측벽부재(200)가 서로 연결되어 형성되었다가 쏘잉 공정을 통해 분리되어 형성될 수 있다. 이를 위해 측벽부재(200)는 쏘잉 공정에서 분리되는 과정에서 버(burr)가 상대적으로 적게 생성되는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.In addition, the
또한, 측벽부재(200)는 기판(100)과 결합되기 때문에 기판(100)과 열팽창 계수가 유사한 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 이를 통해 센서 패키지가 넓은 온도 범위에서 사용되더라도 기판(100)과 측벽부재(200)의 결합이 견고하게 유지될 수 있고, 센서 패키지의 형태가 변형되는 것을 방지할 수 있다. 이를 위해 구체적으로 측벽부재(200)의 재질은 측벽부재(200)가 기판(100)의 열팽창계수의 0.8배 내지 1.2배의 열팽창계수를 가지도록 선택될 수 있다.In addition, since the
측벽부재(200)는 예를 들어, 인쇄회로기판을 이루는 재질로 형성될 수 있다. 구체적으로 페놀계 수지, 폴리에스터계 수지, 폴리이미드계 수지 또는 에폭시계 수지를 종이 또는 유리 섬유에 함침시킨 재질로 형성될 수 있다. 이러한 재질은 일반적으로 FR-2, FR-3, FR-4, FR-5, FR-6 CEM-1, CEM-3 또는 GI 등일 수 있다. 그러나 측벽부재(200)의 재질이 상술한 예시에 한정되는 것은 아니다. 측벽부재(200)의 재질은 기판(100)의 재질과 동일한 재질이 사용될 수 있다.The
측벽부재(200)는 제1 개구부(210), 제2 개구부(230) 및 차폐벽을 포함한다. 제1 및 제2 개구부(210, 230)는 측벽부재(200)의 상면과 하면을 관통하여 형성된다. 측벽부재(200)의 하면이 기판(100)과 결합되었을 때 제1 개구부(210)는 기판(100)의 상면에 실장된 발광부(110)를 수용하고, 제2 개구부(230)는 기판(100)의 상면에 실장된 수광부(130)를 수용한다. 차폐벽은 제1 및 제2 개구부(210, 230) 사이를 차폐한다.
The
커버 글라스(300)는 측벽부재(200)의 상면에 결합되어 제1 및 제2 개구부(210, 230)를 밀폐한다. 이에 의해 제1 및 제2 개구부(210, 230) 내부에 수용된 발광부(110) 및 수광부(130)를 외부의 충격으로부터 보호할 수 있을 뿐만 아니라 외부의 이물질이 제1 및 제2 개구부(210, 230) 내부로 들어가는 것을 막을 수 있다.The
커버 글라스(300)는 발광부(110)가 발광하는 광과 수광부(130)가 수광하는 광이 통과되기 때문에 상기 광의 파장 대역에 대해서 60% 이상의 광 투과성을 가지는 것이 바람직하다. 커버 글라스(300)의 상기 광 투과성이 60%보다 낮을 경우, 광의 손실이 지나치게 커서 효율이 떨어질 뿐만 아니라 측정 정확도도 현저하게 감소한다.The
커버 글라스(300)는 측벽부재(200) 상면에 결합된다. 구체적으로 측벽부재(200) 상면에 상술한 것과 같은 홈이 형성된 경우 커버 글라스(300)는 홈에 결합될 수 있다.The
커버 글라스(300)는 측벽부재(200)와 접착제(250)에 의해 결합될 수 있다. 이러한 경우 접착제(250)는 커버 글라스(300)의 하면 중 측벽부재(200)의 상면과 결합하는 부분에만 선택적으로 위치할 수 있다. 즉, 커버 글라스(300) 중 제1 및 제2 개구부(210, 230)의 상면을 밀폐하는 부분에는 접착제(250)가 도포되지 않는다. 따라서 발광부(110)에서 발광하는 광과 수광부(130)에서 수광하는 광은 접착제(250)를 통과하지 않는다. 이에 따라 접착제(250)는 광 투과성이 높지 않은 재질이 사용될 수 있다. 이를 통해, 다양한 종류의 접착제(250)가 사용될 수 있고, 접착 강도를 증가시킬 수 있고, 센서 패키지의 단가를 낮출 수 있다. 구체적으로 접착제(250)는 발광부(110)가 발광하는 광의 파장 대역 및 수광부(130)가 수광하는 광의 파장 대역에 대해서 60% 이하의 광 투과성을 가지는 재질로 형성될 수 있다.The
접착제(250)는 제조 공정 과정에서 측벽부재(200)의 상면 중 일부에 먼저 도포된 후, 커버 글라스(300)가 측벽부재(200)의 상면에 결합되면 측벽부재(200)의 상면과 커버 글라스(300)의 하면을 결합시키는 것이 바람직하다.
The adhesive 250 is first applied to a part of the upper surface of the
본 발명의 센서 패키지는 제1 또는 제2 개구부(230) 내부에서 발광부(110) 또는 수광부(130)을 봉지하는 몰딩부를 더 포함할 수 있다. 몰딩부는 에폭시 계열 또는 실리콘 계열 등 발광부(110)가 발광하는 광 또는 수광부(130)가 수광하는 광에 대한 투광성이 높은 수지재로 형성될 수 있다.The sensor package of the present invention may further include a molding part for sealing the
몰딩부는 발광부(110) 또는 수광부(130)의 표면에 맞닿거나 발광부(110) 또는 수광부(130)의 표면에서 약간 이격되어 형성될 수 있다. 이를 통해 발광부(110) 또는 수광부(130)를 외부의 충격 등으로부터 보호할 수 있고, 발광부(110) 또는 수광부(130)와 기판(100)과의 결합력을 증대시킬 수 있다.
The molding part may be formed to be in contact with the surface of the
이하, 도 4를 참조하여 본 발명의 센서 패키지의 다른 실시예에 대해서 설명한다. 도 4를 참조하여 센서 패키지의 다른 실시예를 설명하는데 있어서 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한 센서 패키지의 일 실시예와 다른 점을 중심으로 설명한다.Hereinafter, another embodiment of the sensor package of the present invention will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 4, another embodiment of the sensor package will be described focusing on differences from the embodiment of the sensor package described with reference to FIGS. 1 to 3. FIG.
도 4는 본 발명의 센서 패키지의 다른 실시예의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of another embodiment of the sensor package of the present invention.
도 4를 참조하면, 측벽부재(200)의 상면에는 홈이 형성될 수 있다. 홈은 측벽부재(200)의 상면 중 테두리 부분에서 돌출된 돌출벽에 의해 형성될 수 있다. 돌출벽이 형성된 테두리 부분의 내측이고, 제1 및 제2 개구부(210, 230)의 상면 주변부인 부분은 돌출벽에 의해 낮게 단차지도록 형성되고, 이에 따라 돌출벽에 의해 둘러싸인 홈이 형성된다. 홈에는 후술할 커버 글라스(300)가 결합될 수 있다.
Referring to FIG. 4, a groove may be formed on the upper surface of the
본 발명의 다른 형태는 센서 패키지의 제조 방법에 관한 것이다.Another aspect of the invention relates to a method of manufacturing a sensor package.
본 발명의 센서 패키지의 제조 방법을 설명하는데 있어서, 센서 패키지의 제조 방법의 각 단계의 나열 순서는 센서 패키지를 제조하기 위해 수행될 수 있는 바람직한 일 실시예에 해당하는 것으로 반드시 상기 나열된 순서에 따라서만 수행될 필요는 없고 일부 단계들의 경우 그 순서가 바뀌어서 수행될 수도 있다.In describing the method of manufacturing the sensor package of the present invention, the order of the steps of the method of manufacturing the sensor package corresponds to a preferred embodiment that can be performed for manufacturing the sensor package, It does not need to be performed, and some steps may be performed with the order reversed.
설명의 편의성을 위해 센서 패키지의 제조 방법을 설명하는데 있어서, 상술한 센서 패키지와 동일한 내용 중 일부는 생략하도록 한다.In describing the method of manufacturing the sensor package for convenience of description, some of the same contents as those of the above-described sensor package will be omitted.
이하, 첨부한 도 5 내지 11을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 패키지의 제조 방법에 대해 설명하도록 한다. Hereinafter, a method of manufacturing a sensor package according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 센서 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다. 도 6 내지 도 10은 도 5의 센서 패키지의 제조 방법의 각 단계를 설명하기 위한 공정 단면도이다. 도 11은 센서 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 분해 단면도이다. 도 12는 센서 패키지의 제조 방법을 설명하기 위한 분해 사시도이다. 도 13은 센서 패키지의 제조 방법의 분리 단계를 설명하기 위한 단면도이다.5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing a sensor package according to an embodiment of the present invention. Figs. 6 to 10 are process sectional views for explaining each step of the method of manufacturing the sensor package of Fig. 5; 11 is an exploded cross-sectional view for explaining a method for manufacturing a sensor package. 12 is an exploded perspective view for explaining a method of manufacturing a sensor package. 13 is a sectional view for explaining the separation step of the method of manufacturing the sensor package.
이하 설명하는 센서 패키지의 제조 방법은 일 방향으로 배열된 복수의 센서 패키지를 제조하는 공정에 관한 것이다.A method of manufacturing a sensor package described below relates to a process for manufacturing a plurality of sensor packages arranged in one direction.
도 6을 참조하면, 기판을 마련하는 단계(S100)는 복수의 유효 영역(501)을 포함하는 기판(500)을 마련하는 단계이다. 하나의 유효 영역(501)은 하나의 센서 패키지의 하면을 이룬다.Referring to FIG. 6, a step S100 of providing a substrate is a step of providing a
복수의 유효 영역(501)은 일정한 형태로 배열되어 있을 수 있다. 예를 들어, 제1 방향과 제1 방향과 다른 제2 방향으로 배열되어 있을 수 있다. 제1 방향과 제2 방향을 수직일 수 있다. 첨부한 모든 도면에 있어서, 제1 방향 및 제2 방향으로 배열된 유휴 영역(501)의 개수를 2개 및 3개로 한정하여 도시하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하고 이에 한정되는 것은 아니다.The plurality of
복수의 유효 영역(501)은 중간 영역(503)을 사이에 두고 서로 이격된다. 유효 영역(501)과 중간 영역(503) 사이에는 이후의 쏘잉 공정을 통해 서로 분리될 수 있도록 스크라이빙 래인이 형성되어 있을 수 있다.The plurality of
도 7을 참조하면, 발광부 및 수광부를 실장하는 단계(S200)는 발광부(610)와 수광부(630)를 기판(500)의 유효 영역(501)에 실장하는 단계이다. 구체적으로 하나의 유효 영역(501)에 각각 하나씩의 발광부(610)와 수광부(630)를 실장할 수 있다.Referring to FIG. 7, step S200 of mounting the light emitting unit and the light receiving unit is a step of mounting the
도 8을 참조하면, 측벽부재를 결합하는 단계(S300)는 측벽부재(700)를 유효 영역(501) 상에 결합하는 단계이다. Referring to Fig. 8, step S300 of engaging sidewall members is a step of engaging
측벽부재(700)는 기판(100)과 동일한 재질로 형성될 수 있다. 또한, 측벽부재(700)는 기판(500)의 열팽창계수의 0.8배 내지 1.2배의 열팽창계수를 가질 수 있다. 구체적으로 측벽부재(700)는 페놀계 수지, 폴리에스터계 수지, 폴리이미드계 수지 또는 에폭시계 수지를 종이 또는 유리 섬유에 함침시킨 재질로 형성될 수 있다. 예를 들어, FR-2, FR-3, FR-4, FR-5, FR-6 CEM-1, CEM-3 또는 GI 등일 수 있다.The
하나의 측벽부재(700)는 발광부(610)를 수용하는 제1 개구부와 수광부(630)를 수용하는 제2 개구부를 포함한다.One
측벽부재(700)는 복수 개가 일정한 형태로 배열되어 있을 수 있다. 복수의 측벽부재(700)는 기판(500) 상의 복수의 유효 영역(501)에 대응되도록 배열될 수 있다. 이 때, 복수의 측벽부재(700)는 중간부재(710)를 사이에 두고 이격될 수 있다. 따라서 개별 측벽부재(700)는 개별 유효 영역(501)에 대응되고, 중간부재(710)는 중간 영역(503)에 대응된다.A plurality of
복수의 측벽부재(700)가 기판(500)과 결합하면, 제1 개구부는 발광부(610)를 수용하게 되고 제2 개구부는 수광부(630)를 수용하게 된다.When the plurality of
도 9를 참조하면, 접착제를 도포하는 단계(S400)는 측벽부재(700)와 커버 글라스(800)를 결합하기 위해 측벽부재(700)의 특정 영역에 접착제(750)를 도포하는 단계이다. 여기서 접착제(750)는 센서 패키지가 사용하는 광에 대해서 비투광성인 재질이 사용될 수 있으므로 광이 통과하는 경로 부분에는 도포되지 않는 것이 바람직하다. 따라서 접착제(750)가 먼저 측벽부재(700)의 상면에 도포되고, 이 후에 커버 글라스(800)가 측벽부재(700)의 상면에 결합되는 것이 바람직하다.Referring to FIG. 9, step S400 of applying an adhesive is a step of applying an adhesive 750 to a specific area of the
접착제(750)가 측벽부재(700)의 상면에 도포되기 위해서는 측벽부재(700)의 상면 중 커버 글라스(300)의 하면과 맞닿는 테두리의 상면에 도포되는 것이 이상적일 것이다. 그러나 소형화된 센서 패키지에서 측벽부재(700)의 테두리의 상면 부분은 통상적으로 폭이 5mm 이하로 매우 협소하다. 따라서 이러한 부분에만 선택적으로 접착제(750)를 도포하는 것은 매우 난해하다. 특히 접착제(750)가 겔(gel)형태인 경우 접착제(750)가 제1 또는 제2 개구부 내부로 흘러들어 발광부(610)나 수광부(630)를 덮게 되면 광을 차폐할 수 있어 불량을 유발할 수 있다.In order to apply the adhesive 750 to the upper surface of the
본 발명에서는 접착제(750)를 측벽부재(700)의 테두리의 상면 부분만이 아니라 그 주변의 중간부재(710)의 상면에도 도포한다. 측벽부재(700)의 테두리의 상면 부분에 그 주변의 중간부재(710)의 상면까지 합친 부분은 상대적으로 넓은 면적이어서 접착제(750)를 도포하는 것이 용이하다. 이를 위해서는 측벽부재(700)의 테두리의 상면 부분과 측벽부재(700) 주변의 중간부재(710)의 상면은 동일한 평면이 이루어 평평한 영역을 형성하는 것이 바람직하다.In the present invention, the adhesive 750 is applied not only to the upper surface portion of the rim of the
도 10을 참조하면, 커버 글라스를 결합시키는 단계(S500)는 접착제(750)가 도포된 부분에 커버 글라스(800)를 위치시켜 측벽부재(700)와 커버 글라스(800)를 결합시키는 단계이다.Referring to FIG. 10, the step of joining the cover glass (S500) is a step of bonding the
도 11과 도 12는 지금까지 결합된 센서 패키지의 분해 단면도와 분해 사시도이다.11 and 12 are an exploded sectional view and an exploded perspective view of the sensor package thus far combined.
도 13을 참조하면, 분리 단계(S600)는 복수의 센서 패키지로 조립된 것을 쏘잉 공정을 통해 분리하는 단계이다. 분리 단계(S600)는 기판(500)에 있어서 유효 영역(501)과 중간 영역(503)을 분리하는 단계를 포함한다. 또한, 분리 단계(S600)는 측벽부재(700)에 있어서 측벽부재(700)와 중간부재(710)를 분리한다. 따라서 하나의 센서 패키지란 하나의 유효 영역(501)과 측벽부재(700)을 포함한다.Referring to FIG. 13, the separating step (S600) is a step of separating the assembly of the plurality of sensor packages through a sawing process. The separation step S600 includes separating the
그러나 경우에 따라서 하나의 센서 패키지는 유효 영역(501)과 그 주변의 중간 영역(503)의 일부를 포함할 수도 있다. 또한, 센서 패키지는 측벽부재(700)와 그 주변의 중간부재(710)의 일부를 포함할 수도 있다.
However, in some cases, one sensor package may include a portion of the
이상, 본 발명의 센서 패키지 및 그 제조 방법의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.The embodiments of the sensor package of the present invention and the manufacturing method thereof have been described above. The present invention is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various modifications and changes may be made by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the scope of the present invention should be determined by the equivalents of the claims and the claims.
100: 기판
101: 유효 영역
103: 중간 영역
110: 발광부
130: 수광부
200: 측벽부재
203: 중간부재
210: 제1 개구부
230: 제2 개구부
250: 접착제
300: 커버 글라스
S100: 기판을 마련하는 단계
S200: 발광부 및 수광부를 실장하는 단계
S300: 측벽부재를 결합하는 단계
S400: 접착제를 도포하는 단계
S500: 커버 글라스를 결합시키는 단계
S600: 분리 단계100: substrate 101: effective area
103: Middle area 110: Light emitting part
130: light receiving section 200: side wall member
203: intermediate member 210: first opening
230: second opening part 250: adhesive
300: cover glass
S100: Step of preparing a substrate
S200: mounting the light emitting unit and the light receiving unit
S300: Step of joining the side wall members
S400: Step of applying adhesive
S500: Combining the cover glass
S600: Separation step
Claims (17)
상기 기판 상에 실장되는 발광부 및 수광부;
상기 발광부가 수용되는 제1 개구부, 상기 수광부가 수용되는 제2 개구부 및 상기 제1 및 제2 개구부 사이를 차폐하는 차폐벽을 포함하고, 하측이 상기 기판과 결합하는 측벽부재; 및
상기 측벽부재의 상측과 결합하여 상기 제1 및 제2 개구부를 밀폐하는 커버 글라스를 포함하는 센서 패키지.
Board;
A light emitting unit and a light receiving unit mounted on the substrate;
A side wall member having a first opening for receiving the light emitting portion, a second opening for receiving the light receiving portion, and a shielding wall for shielding between the first and second openings, the lower side of which engages with the substrate; And
And a cover glass coupled with an upper side of the side wall member to seal the first and second openings.
상기 커버 글라스는 상기 발광부가 발광하는 광의 파장 대역 및 상기 수광부가 수광하는 광의 파장 대역에 대해서 60% 이상의 광 투과성을 가지는 센서 패키지.
The method according to claim 1,
Wherein the cover glass has a light transmittance of 60% or more with respect to a wavelength band of light emitted by the light emitting unit and a wavelength band of light received by the light receiving unit.
상기 측벽부재의 상측에는 홈이 형성되고,
상기 커버 글라스는 상기 홈에 수용되어 결합되는 센서 패키지.
The method according to claim 1,
A groove is formed on the side wall member,
And the cover glass is received in the groove.
상기 측벽부재의 상면 중 테두리 부분에서 돌출된 돌출벽이 형성되고,
상기 홈은 상기 돌출벽에 의해 형성되는 센서 패키지.
The method of claim 3,
A protruding wall protruding from a rim portion of an upper surface of the side wall member is formed,
Wherein the groove is formed by the protruding wall.
상기 측벽부재와 상기 커버 글라스 사이에 도포되어 상기 측벽부재와 상기 커버 글라스를 결합시키는 접착제를 더 포함하는 센서 패키지.
The method according to claim 1,
And an adhesive that is applied between the side wall member and the cover glass to bond the side wall member and the cover glass.
상기 접착제는 상기 발광부가 발광하는 광의 파장 대역 및 상기 수광부가 수광하는 광의 파장 대역에 대해서 60% 이하의 광 투과성을 가지는 센서 패키지.
5. The method of claim 4,
Wherein the adhesive has a light transmittance of 60% or less with respect to a wavelength band of light emitted by the light emitting section and a wavelength band of light received by the light receiving section.
상기 제1 개구부 내부에서 상기 발광부를 둘러싸는 몰딩부를 더 포함하는 센서 패키지.
The method according to claim 1,
And a molding part surrounding the light emitting part inside the first opening.
상기 측벽부재는 페놀계 수지, 폴리에스터계 수지, 폴리이미드계 수지 또는 에폭시계 수지를 종이 또는 유리 섬유에 함침시킨 재질로 형성되는 센서 패키지.
The method according to claim 1,
Wherein the side wall member is formed of a material impregnated with paper or glass fiber, the phenolic resin, the polyester resin, the polyimide resin, or the epoxy resin.
상기 기판과 상기 측벽부재는 동일한 재질로 형성되는 센서 패키지.
The method according to claim 1,
Wherein the substrate and the side wall member are formed of the same material.
상기 측벽부재는 상기 기판의 열팽창계수의 0.8배 내지 1.2배의 열팽창계수를 가지는 센서 패키지.
The method according to claim 1,
Wherein the sidewall member has a thermal expansion coefficient of 0.8 to 1.2 times the thermal expansion coefficient of the substrate.
상기 유효 영역 상에 발광부 및 수광부를 실장하는 단계;
상기 발광부를 수용하는 제1 개구부와 상기 수광부를 수용하는 제2 개구부를 포함하고 중간부재를 사이에 두고 서로 이격되는 복수의 측벽부재를 상기 복수의 유효 영역 상에 결합시키는 단계;
상기 측벽부재 테두리의 상면 및 상기 측벽부재 주변의 중간부재의 상면을 포함하는 영역에 접착제를 도포하는 단계;
상기 접착제에 의해 커버 글래스를 상기 측벽부재에 결합시키는 단계; 및
하나의 유효 영역과 하나의 측벽부재를 포함하는 하나의 센서 패키지로 분리하는 단계를 포함하는 센서 패키지의 제조 방법.
Providing a substrate comprising a plurality of effective regions forming a bottom surface of a plurality of sensor packages and spaced apart from each other with an intermediate region therebetween;
Mounting a light emitting portion and a light receiving portion on the effective region;
Coupling a plurality of sidewall members spaced apart from each other with the intermediate member therebetween on the plurality of effective regions, the sidewall member including a first opening for receiving the light emitting portion and a second opening for receiving the light receiving portion;
Applying an adhesive to an area including an upper surface of the side wall member frame and an upper surface of the intermediate member around the side wall member;
Bonding the cover glass to the sidewall member by the adhesive; And
And separating the sensor package into one sensor package including one effective area and one sidewall member.
상기 측벽부재 테두리의 상면과 상기 측벽부재 주변의 중간부재의 상면은 동일한 평면을 이루는 센서 패키지의 제조 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the upper surface of the sidewall member frame and the upper surface of the intermediate member around the sidewall member are flush with each other.
상기 분리하는 단계는 상기 유효 영역과 상기 중간 영역을 분리하는 단계를 포함하는 센서 패키지의 제조 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the separating comprises separating the effective region and the intermediate region.
상기 분리하는 단계는 상기 측벽부재와 상기 중간부재를 분리하는 단계를 포함하는 센서 패키지의 제조 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the separating step comprises separating the sidewall member and the intermediate member.
상기 측벽부재는 페놀계 수지, 폴리에스터계 수지, 폴리이미드계 수지 또는 에폭시계 수지를 종이 또는 유리 섬유에 함침시킨 재질로 형성되는 센서 패키지의 제조 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the side wall member is made of a material impregnated with paper or glass fiber, the phenolic resin, the polyester resin, the polyimide resin, or the epoxy resin.
상기 기판과 상기 측벽부재는 동일한 재질로 형성되는 센서 패키지의 제조 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the substrate and the side wall member are formed of the same material.
상기 측벽부재는 상기 기판의 열팽창계수의 0.8배 내지 1.2배의 열팽창계수를 가지는 센서 패키지의 제조 방법.12. The method of claim 11,
Wherein the sidewall member has a thermal expansion coefficient of 0.8 to 1.2 times the thermal expansion coefficient of the substrate.
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---|---|---|---|
KR1020140057457A KR20150130193A (en) | 2014-05-13 | 2014-05-13 | Sensor package and manufacturing method thereof |
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